التقدم البحثي في تكنولوجيا توليد الطاقة في المحطات

مع الإفراط في استهلاك الطاقة الأحفورية التقليدية والتلوث البيئي المتزايدأصبحت مشكلة الطاقة قضية استراتيجية رئيسية تؤثر على التنمية المستدامة للبلد والمنطقةفي السنوات الأخيرة، وضعت البلدان في جميع أنحاء العالم بنشاط استراتيجيات جديدة لتطوير الطاقة، على أمل تحقيق التحول وتحديث هيكل الطاقة،تعزيز التنمية الاقتصادية والاجتماعية المستقرة، وتحسين البيئة البيئية باستمرار من خلال الاستخدام الرشيد للطاقة التقليدية والبحث والتطوير من الطاقة النظيفة الجديدة.أحد أهم استخدامات الطاقة هو إنتاج الكهرباء للحياةتكنولوجيا توليد الطاقة التقليدية هي توليد الطاقة الحرارية، والتي تستخدم الطاقة الحرارية الناتجة عن احتراق الوقود مثل النفط والفحم والغاز الطبيعي لتسخين المياه.تحويل المياه إلى درجة حرارة عالية، بخار الماء عالي الضغط، ثم بخار الماء يدفع مولد لتوليد الكهرباء.يحتوي على تلوث بيئي خطير ويصعب تلبية احتياجات التنمية الخضراء المستدامةتكنولوجيات تستخدم الطاقة النظيفة لتوليد الطاقة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، هي عموما توفير الطاقة وصديقة للبيئة.هذه تقنيات وتجهيزات توليد الكهرباء مكلفةويمكن تلخيص الطلب على شراء الطاقة الكهربائية في التنمية الاجتماعية المستقبلية على أنها "آمنة وفعالة،مستدامةوالتي يجب أن تكون أيضا السعي المستمر لتطوير الطاقة.

توسع التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا طريقة الحصول على الطاقة الكهربائية، وتكنولوجيا توليد الطاقة من المحطات هي طريقة جديدة للحصول على الطاقة الكهربائية من النباتات.هذه التكنولوجيا تستخدم المحطات كجسم رئيسي لتوليد الطاقة، وتحول بشكل فعال الطاقة الضوئية التي لا تنفد والطاقة الميكانيكية وطاقة الكتلة الحيوية في الطبيعة إلى الطاقة الكهربائية عن طريق الوسائل الكهروكيميائية،العمليات الفسيولوجية للنباتات والتدخل من البيئة الخارجيةوالكهرباء موجودة في كل مكان في النباتات وكل خلية تشكل النبات هي مولد صغيرالعديد من أنشطة الحياة الهامة في النباتات ترافقه توليد ونقل الإلكتروناتفي القرن العشرين اكتشف صانع الساعات البريطاني توني إيشر أن النباتات نفسها يمكنها توليد الكهرباءقام بإدخال الليمون بسلك النحاس وسلك الزنك على التوالي، وربطها بالمحرك والدائرة على الساعة الصغيرة، وجعل الساعة الصغيرة تعمل لمدة تصل إلى 5 أشهر.خلط الباحثون اليابانيون الكلوروفيل المستخرج من السبانخ مع الليسيثين، تم تغطية الخليط على ورقة بلورية شفافة من أكسيد القصدير، واستخدمها كقطب كهربائي إيجابي في "بطارية شفافة".ويمكن أن تصل كفاءة التحويل إلى أكثر من 3 أضعاف خلايا الطاقة الشمسية العاديةلكن الكلوروفيل والليسيثين يتحللون بسهولة بعد مغادرة المصنع ويفقدون قدرتهم على امتصاص الطاقة الشمسية، لذلك لا يمكن لهذه البطارية توليد الكهرباء لفترة طويلة.لهذه الغاية، باحثون في كامبريدج، المملكة المتحدة، يستخدمون النباتات الحية مباشرة لتوليد الكهرباء.أظهرت الدراسات أن وعاءً من الخنافس يبلغ قطره مترًا واحدًا يمكنه توليد ما يقرب من كيلوواط ساعة من الكهرباء يوميًا في الطقس الصافييمكن أيضا استخدام الفرق في درجة الحموضة بين النباتات والتربة القريبة للحصول على الإنتاج الحالي.يستخدم هذا المبدأ لاستمرار الحصول على الكهرباء من النباتات المتنامية لتضوء مدينة مصابيح الشوارع LED في الليل.

النباتات الحية لها عمر طويل، وقدرة قوية على التكيف مع البيئة، وفئات غنية. يمكن استخدام النباتات الحية لتوليد الكهرباء لحل العديد من المشاكل في سبل العيش العسكرية والمدنية.مثلاً، يمكن أن يحل استخدام أنظمة توليد الطاقة في المحطات وأنظمة إمدادات الطاقة التي يمكن أن تتكيف مع البيئات القاسية لإنتاج طاقة مستقر ومستدام مشكلة إمدادات الطاقة في ساحة المعركة،وفي نفس الوقت، يمكن أن يقلل من القدرة على حمل معدات توليد الطاقة وإمدادات الطاقة مثل البطاريات أثناء القتال، وبالتالي إطلاق الطاقة إلى حد كبير. القوى العاملة وزيادة التنقل.في المناطق النائية، كانت مشكلة إمدادات الكهرباء الناجمة عن نقص البنية التحتية تعوق دائما التنمية الاقتصادية لهذه الأماكن.يمكن تطبيق تكنولوجيا توليد الطاقة في المناطق النائية حل هذه المشكلة إلى حد ماومع ذلك، من الناحية النسبية، فإن كثافة الطاقة الخارجة التي توفرها تكنولوجيا توليد الطاقة في المحطات وتقنية إمدادات الطاقة صغيرة نسبيا، وقدرة إمدادات الطاقة محدودة نسبيا.شحن النظام، الخ بالإضافة إلى ذلك ، يمكن الجمع بين تكنولوجيا توليد الطاقة في المحطة وتكنولوجيا إمدادات الطاقة مع تكنولوجيا توليد الطاقة وتكنولوجيا إمدادات الطاقة الأخرى لتحقيق معالجة حسابات البيانات ،زيادة الإشارة وعودة الإشارة للمعداتكما يمكن أن تكمل الطاقة الكهربائية على أساس توليد الطاقة الأصلية وتكنولوجيا إمداد الطاقة، وإطالة وقت تشغيل المعدات أو إمداد الطاقة مباشرة.لإبقاء المعدات تعملعلى الرغم من أن نضج هذه التكنولوجيا حالياً منخفض نسبياً، إلا أنها تمتلك موارد مواد غنية، وتوفير الطاقة وحماية البيئة،واستخدام الموارد الطبيعية بشكل عقلانيإذا تم تحسين إنتاج الطاقة، فإنه يحتوي على آفاق تطبيق كبيرة ويمكن أن تعزز تكنولوجيا شركات الطاقة والابتكار وتحويل وتحديث هيكل الطاقة.

على الرغم من أن تكنولوجيا توليد الطاقة الحالية لمصانع الطاقة لا تزال تواجه تحديات كبيرة، مع التعميق المستمر للبحوث،إنتاج كثافة الطاقة من هذه التقنية قد يحقق اختراقات في المستقبل، بحيث يمكن أن تحل محل تكنولوجيا توليد الطاقة التقليدية وتطبيقها على نطاق واسع